海洋磁力测量中一种磁扰日地磁日变的改正方法

基于磁扰期间地磁扰动的时间变化特点,提出了一种磁扰日地磁日变改正方法-扰日法,该法充分利用磁扰日前后的日变观测资料,将磁扰日期间的静日变化和扰动变化分离,结合各自的时间特点,分别对其进行改正。实例验证与分析表明:磁扰期间,采用扰日法可以提高磁扰日地磁日变改正精度,并且其日变改正精度与时间差(经度差)不存在相关性。     

磁扰日日变改正的最小二乘谐波建模实现方法

采用最小二乘法代替傅里叶系数计算公式来确定谐波系数,使用若干个磁静日的谐波系数均值作为磁扰日的谐波系数,再取一定截断阶数的傅里叶级数作为太阳静日变化模型。以此进行地磁观测数据中太阳静日变化和磁扰的分离。然后对日变站太阳静日变化进行地方时差校正得到测点处的太阳静日变化,将其与地磁扰动一起用于测点的日变改正。通过台站数据的计算结果分析了模型的截断阶数、日变站与测点间的经度差等因素对日变改正精度的影响,并对比了此方法与扰日法的改正效果。结果说明了此方法的合理性与可行性。     

基于纬差加权法的海洋磁力测量多站地磁日变改正值计算

基于地磁日变化空间变化特点,提出了采用纬差加权法计算多站地磁日变改正值,对算法的相关性质进行了分析。利用三站同步地磁日变实验数据对计算方法的适用性进行了验证。实验结果表明:本文提出的多站地磁日变改正方法可以有效地提高地磁日变改正精度。     

地磁测量中日变观测的常见问题

地磁日变观测质量主要与仪器性能和观测点的环境有关。本文重点研究了目前在地磁日变测量中主要采用的HC90D氦光泵磁力仪的信号失锁问题,日变站的选址二个对于最终观测精度影响很大的问题,并提出了具体的解决方法。     

地磁日变观测仪器的对比分析

当前海洋磁力探测中为了消除或减小地磁日变化的影响,必须设立地磁日变观测站（简称日变站）测量磁场变化,提供日变校正资料。依据多年工作经验,对作为基站使用的G882磁力仪和Sentinel磁力仪在工作原理、仪器技术性能、工作使用体会等方面进行综合比较分析。结果表明,Sentinel磁力仪比G882磁力仪对环境适应性更好、灵活性更强,进行日变观测时应优先选用。     

海洋磁力测量垂直空间改正研究

利用两个实测的海洋地磁异常数据(磁异常剧烈变化和平缓变化),采用向上延拓的方法,通过对实际海洋磁异常的向上垂直空间变化的理论分析,研究了拖鱼位置的上下起伏对获得的磁异常精度的影响,提出了海洋磁力测量垂直空间改正的概念.计算分析表明,拖鱼位置的上下起伏对海洋磁力测量的精度有较大的影响,在进行数据处理时,必须进行垂直空间改正,将整个测区的磁异常改正到平均海面上.     

地磁匹配中的地磁日变效应

针对目前地磁匹配研究中往往忽略地磁日变的影响,文中分别基于IGRF11模型和MAD匹配算法探讨了地磁匹配中的地磁日变效应.基于IGRF11模型的定性分析表明,地磁日变效应显著,即使在地磁变化较为平缓的区域,地磁日变仍给匹配定位带来较大影响.分别利用地磁平静时期广州、兰州、北京十三陵3个地磁台站分均值数据,基于MAD匹配算法定量分析了地磁日变效应.结果表明,匹配定位误差呈现出类似于日变形态的变化特征,且纬度效应显著,广州台站纬度方向上的最大误差达0.189°,经度误差达0.492°.     

地磁日变数据确定中顾及纬度和经度方向影响的双因子定权方法

首先分析了地磁日变数据确定时传统使用的基于台站间纬度差和距离定权方法存在的缺陷;然后根据地磁场与纬度变化关系密切这一特点,提出了顾及纬度和经度方向影响的双因子定权的地磁日变数据确定方法;最后利用Intermagnet网站提供的地磁台站测量数据对所提方法的有效性进行了验证。与传统使用的距离定权法和纬度差定权法处理精度相比较,所提出的双因子定权方法具有更大的优势,为地磁日变数据的确定提供了一种新的更优的方法,在卫星、航空和海洋磁测数据的日变改正中将有较好的应用前景。     

dIdD磁力仪在野外地磁测量中的应用

介绍了dIdD矢量磁力仪的基本原理和野外地磁测量的基本情况,分析了使用dIdD磁力仪进行日变改正的方法,通过野外观测数据的实际验证得到了很好的效果,认为该磁力仪作为日变监测型仪器具有广阔的应用前景。     

基于正弦拟合的三轴磁力仪标定方法

三轴磁力仪是一种常用的磁场测量工具，在地磁导航、海洋磁测、地磁勘探等领域应用较为广泛。作为一种磁场矢量测量工具，三轴磁力仪的磁测误差主要来源于三轴非正交、敏感轴灵敏度不一致及零偏误差等方面，磁力仪的标定优劣影响磁力仪的测量性能。为解决三轴磁力仪的标定问题，建立了磁力仪误差补偿模型，提出了基于正弦拟合的三轴磁力仪标定方法。将磁力仪沿平面旋转时的三轴输出数据拟合成正弦曲线，利用正弦曲线的幅值、初相角和平移量等信息计算出磁力仪的标定参数。仿真结果表明:该方法无需非线性优化过程即可实现标定参数的求解，得到的标定参数与设定值吻合度高；磁测噪声对三轴灵敏度系数及非正交角的计算结果影响较小。     

地磁匹配导航中匹配量的选择

地磁匹配量的选择是地磁匹配导航中的一个关键问题,采用不同地磁参数作为匹配量具有很大的差别,所以选择适当的地磁参数作为匹配量是地磁匹配导航中首先要解决的问题.文中给出不同地磁参数作为匹配量的匹配误差图,通过仿真结果可见地磁场倾角I和地磁偏角D组合作为匹配量的匹配误差最小,建议在地磁匹配导航中采用这种组合方式讲行匹配.     

海洋磁力测量中异常数据探测方法研究

本文采用门限滤波法、滑动拟合法及其基于三维可视化的滑动拟合方法对海洋磁力测量地磁日变数据和海上磁测数据中的异常数据进行探测,并结合实际试验数据进行了详细比较分析,结果表明方法合理,该方法具有一定的实践理论意义。     

地磁场模型与地磁匹配导航

分析了地磁场模型研究状况,阐述了地磁场模型分析方法,提出了地磁导航系统中三个方面的关键技术:一是导航区域地磁数据库的建立;二是载体磁力仪的实时测量;三是地磁匹配算法。指出了发展地磁匹配导航应采取的必要措施,为下一步地磁导航的深入研究明确了方向。     

一种利用磁偏角地磁图自动计算磁偏角的方法

磁偏角地磁图是较理想的确定磁偏角的工具。当需要实时跟踪磁偏角时,可以根据地磁图采集数据建立数据库进行实时查询,但是这种方法工作量较大,过程也比较繁琐。因此,文中提出了一种利用磁偏角地磁图基于二维拉格朗日插值多项式的磁偏角自动计算方法,并详细论述了其原理。实验结果表明,这种方法是可行的,精度较高并可大大提高工作效率。     

地磁测量及其应用

地磁已广泛应用于地球科学、航天航空、交通通讯、地震预测、空间天气等诸多领域。鉴于地磁测量是地磁应用的基础，本文分析了现代地磁测量及其研究概况，展望了地磁应用发展趋势。     

地磁匹配导航算法研究

文中首先研究了基于点的地磁匹配导航算法,这种算法一次定位时间太长,不能满足导航系统对实时性的要求.针对基于点的地磁匹配导航算法的缺点提出了基于向量的地磁匹配导航算法,这种算法满足了导航系统对实时性的要求.基于点的地磁匹配导航算法和基于向量的地磁匹配导航算法都是基于单点的匹配算法,这决定了它们有共同的缺陷:匹配结果可能不...     

地磁室内定位技术研究

基于指纹库进行室内定位，传统的数据采集方式为单点采集，这种采集方式既费时又费力，又不利于数据的更新。本文针对地磁数据的特征，提出一种指纹快速采集方法，借助克里金插值算法快速建立地磁数字基准图，并利用动态时间规整算法实现快速定位。通过试验测试和数据分析，快速采集方式的定位精度能够满足用户的位置服务需求，具有较高的实用价值。     

UKF在基于地磁场的自主导航中的应用

本文研究了基于地磁场的自王导航,建立了以卫星轨道动力学方程为基础的系统状态方程,并详细推导了以地磁场矢量为观测量时的观测方程;为了解决系统的非线性问题把常用来解决非线性问题的UKF引入到基于地磁场的自主导航系统中;最后,用Matlab对基于地磁场的自主导航系统进行了仿真,仿真结果表明UKF有很好的收敛性和稳定性.     

地磁匹配导航中几项关键技术研究

地磁匹配导航的实质是数字地图的匹配.地磁数据库的精度和地磁适配区的选择是地磁匹配导航中的2项关键技术.文中把克吕格插值算法引入到地磁图的重构中,仿真结果表明了其有效性;同时把熵选择法和统计特征法引入到地磁适配区的选择中,通过仿真结果对2种方法进行比较,结果表明,熵选择法综合效果更好,更适合于在实际中应用.